2011年5月28日 星期六

日晷

日晷原理:
  1. 由於太陽每日規律的運動,觀察1天中竿影的變化,其實就是所謂的太陽鐘。
  2. 但是幾天之後,因為地球會繞著太陽公轉,隨著太陽高度角發生了變化,這樣的太陽鐘就不準了。
  3. 為什麼會這樣呢?其實,垂直地面的竿子是以地面為為參考點,我們只要將參考點以地球公轉軌道就沒問題了。如下圖

音量的單位:分貝

音量的單位是分貝(dB),dB是decibel的簡寫,也就是deci+bel,意思是「貝爾」的十分之一;「貝爾」這個單位是電話發明人貝爾創造的,但用在人耳所聽的聲音就太大了,因此以「貝爾」的十分之一當做「分貝」。人的耳朵聽不到的聲音範圍是0分貝,70分貝以上對人就有害了。分貝的單位每增加10分貝不是多了10分貝,而是大了10倍。因此一個幾乎聽不見的耳語10分貝,與一高速火車100分貝的聲音,後者為前者的100億倍,但經人耳調節後實際上不會聽見這麼大的聲音。

2011年5月27日 星期五

回音實驗


回音實驗:準備2個空杯、1個小臉盆、抹布一條。
(1)先對著空氣發聲,接著在空杯輕輕的講話,聽起來比較(A)大聲(B)小聲。答:_________
(2)從這個實驗我們發現,當對著空氣發聲,聲音會往前傳送,聲音比較小,而且很快就消失了;由於杯口是封閉的空間,對著瓶口發聲,聲音會(A)反彈(B)穿透,變得比較大聲。答:_________
(3)接上題:而且有嗡嗡的感覺,這個現象叫做(A)回音(B)共鳴。答__________

音高實驗



(1) 用手彈撥音高實驗器,發現粗弦的聲音比細弦的聲音(A)(B)低。答_____
(2) 調整隔板分別至15公分處,發現長弦的聲音比短弦的聲音(A)(B)低。答_____
(3) 輕輕調整弦的鬆緊,發現鬆弦的聲音比緊弦的聲音(A)(B)低。答_____

聲音神槍手

將寶特瓶底座用剪刀剪掉,再剪一塊塑膠袋覆蓋在瓶底成為塑膠膜,接著將塑膠袋罩在寶特瓶底部並拉緊,然後再以橡皮筋綁緊。
(1)在桌子上黏一條長紙,並把寶特瓶的瓶口準紙條。用手指快速拍打寶特瓶瓶底的塑膠袋,可以看到紙會 (A)沒有反應(B)飄動。答:________
(2)在桌上點燃一根蠟燭,並使蠟燭站立在桌上。接著,把寶特瓶的瓶口對準燭火。用手指快速拍打寶特瓶瓶底的塑膠袋,燭火會(A)沒有反應(B)熄滅。答:__________

分貝計



將分貝計調至下列狀態POWER ON(AC)WEIGHTING(A)dB50-100RESPONSE FAST
(1)測量聲音大小的儀器稱為 (A)雨量計(B)風向計(C)分貝計(D)測速計。答:_______
(2)接上題,音量單位是(A)分貝(B)赫茲(C)毫巴;音量越大,數值愈高。答:__________
(3)請小朋友協助測試下列各聲音的音量

共鳴箱


共鳴箱:
       取附有共鳴箱,同頻率的音叉AB,共鳴箱的開口互相對立,用力敲擊A音叉,使音叉發生嗡嗡的聲響。則:
(1)  迅速用手蓋住A音叉之共鳴箱開口,此時嗡嗡聲會有何變化?(A)變強(B)變弱(C)不變。答:_____________
(2)  接上題,你認為音叉振動時,箱內的(A)空氣(B)光線。與音叉同時振動,故可加強聲波的強度。答:________
(3)  將手移開,音叉的嗡嗡聲,比蓋住時為(A)(B)(C)不變。答:_________
(4)  用力敲擊A音叉,手輕觸B音叉,可發現B音叉也隨之(A)靜止不動(B)振動(C)沒有改變。答:_________

敲擊音叉實驗

敲擊音叉
(1)手持音叉,用小槌敲擊後能聽到(A)嗡嗡聲(B)砰砰聲(C)喳喳聲。答:_________
(2)將發音的音叉與水面接觸,可看見水(A)靜止不動(B)四散飛濺(C)流來流去(D)被吸光了。答:________
(3)從音叉置入水中的反應,可知聲音的來源是由於物體的迅速的(A)振動(B)靜止(C)沒有改變。答:________
(4)用手按住音叉兩股,則音叉的音響(A)特別大(B)特別小(C)消失。答:________

2011年5月22日 星期日

為何青春期的男孩聲音會改變



       介於兒童期和成年期之間的青春期身體發生了許多變化男孩喉部會擴大,造成聲帶變得更長,更厚,聲音變得更低沈更早期的青春期,男孩發現自己的聲音“粗啞”,而音高是難以控制這是因為喉部仍處於成長階段,聲帶還沒有調整到適應更大的喉頭(音箱)



資料引用:
"voice." Britannica Student Encyclopedia. Encyclopedia Britannica Online School Edition.
Encyclopædia Britannica, 2011. Web. 21 May 2011.
<http://school.ebonline.com/all/comptons/article-209936>.

2011年5月19日 星期四

隨身攜帶的樂器

聲帶:主要負責製造聲音。聲音依靠黏膜皺襞之間從肺部呼出的空氣振動而產生。聲音伴隨著聲帶的拉伸程度而變化。聲音也要靠舌、上顎和唇作用從而發出語音。休息時,聲帶分開,形成V字形開放(聲門),可進行自由呼吸。皺襞位於聲帶上方,被稱為假聲帶,因為其不發音。炎症(由於過度使用)將限制聲帶的正常收縮, 使聲音變得嘶啞。

音調與蘆笛

  1. 音調是指聲音的高低,從聲波來說就說頻率的高低。
  2. 聲調的單位是「赫茲」,每秒鐘振動1次,就是1赫茲。
  3. 吉他音調高低的原理:吉它是弦樂器,若弦較粗重量就會較重,較不好振動;較鬆則張力不夠,較不易振動;較長回復原來的位置則較慢。振動較慢,頻率(每秒鐘振動次數)較少,音調就較低。相反地,假若弦愈細,則音調愈高;弦愈緊,音調愈高;弦愈短,音調愈高。

2011年5月15日 星期日

我們如何聽到聲音

       音叉產生振動後,將空氣擠壓,產生了一密一疏的波動(縱波),這個振動傳到了耳朵內,使我們聽到了聲音。人的耳朵可聽到的振動頻率是每秒20次到每秒20000次之間,低於20次的聲波叫「低聲波」、高於20000次的聲波,叫「超音波」。
        

立刻體會聲音產生的振動

  1. 同學可拿起課本的一頁,嘴唇輕碰紙張,可以發現說話時,紙張的振動會傳回嘴唇,嘴唇可以感覺到麻麻的。
  2. 手指輕觸聲帶說話,發現聲帶會指動,手指會有一些麻麻的感覺。

溫度與溫標

溫度:用幾種標度中的任何一種, 比如華氏、攝氏或克氏溫標來表示冷熱的程度。熱量從較熱的物體流向較冷的物體,直到二者達到相同的溫度為止。溫度是物體中分子的平均能量的量度,而熱量是 物體中總的熱能的量度。例如,一杯開水的溫度與一大鍋開水的溫度都是100℃(212℉),但大鍋具有更多的熱量,或者說熱能。 燒開一鍋水比燒開一杯水需要更多的能量。

溫標:最常用的溫標建立在人為規定的一些固定點上。華氏溫標規定水的冰點為32°,水的沸點為212°(在標準大氣壓 下)。攝氏溫標規定水的三相點(在該溫度下固相、液相和氣相三相共存,達到平衡)為0.01°,水的沸點為100°。克氏溫標主要用於科學和工程的目的, 規定零點為絕對零度,而刻度的大小與攝氏溫標相同。

熱水的對流

資料來源:Convection Current In Water. Photography. Encyclopædia Britannica Image Quest. Web. 14 May 2011.

       本生燈火焰對水加熱對流由於水在燒杯底部加熱,其密度減小。這使它上升向上。由於它向上移動,進一步遠離熱源,它開始降溫。當它冷卻,密度減小,導致沉沒再次回落以這種方式創建,目前圍繞循環容器(所表現出的彩色染料)這裡的熱水已經形成(粉紅色,頂部),這是慢慢冷卻和下沉。 (google 翻譯)

2011年5月14日 星期六

冰箱設計與熱對流原理


      冰箱利用壓縮機運作冷媒透過冰箱內部的管線吸收熱能,利用外部管線釋放熱能。因此,冰箱內部多為白色,使其維持冷房的效果(白色不易吸收輻射),而外部的散熱管多為黑色金屬,使其易散熱。(不過現在大多數冰箱的散熱管,因為「美背」設計,多設計並隱藏於兩側)。

        依據熱對流原理,冷空氣往下,熱空氣向上,所以冰箱內的冷凍庫會在上方、冷藏在下。

2011年5月11日 星期三

保溫瓶

資料來源:熱水瓶,X射線  [攝影]。 取自大英百科全書形象追求。


熱水瓶。 彩色透視一個熱水瓶或保溫瓶。 內部室(紅色),是含有的液體,保持冷熱絕緣真空由它和外牆的燒瓶。 內部牆壁的銀色瓶也可反映和保留任何熱量,輻射了。 大部分的熱量會增加或減少通過頸燒瓶。(google chrome翻譯)

2011年5月8日 星期日

熱的對流(空氣)

實驗設計
  • 本實驗是利用熱水及冰水將廣口瓶內的空氣加熱或冷卻,然後將兩瓶上下相接,觀察廣口瓶內線香的煙是否流動。
  • 實驗分成兩個部份,共四個小實驗:
  1. 熱瓶內充滿煙:熱瓶在下、冷瓶在上。
  2. 熱瓶內充滿煙:熱瓶在上、冷瓶在下。
  3. 冷瓶內充滿煙:熱瓶在下、冷瓶在上。
  4. 冷瓶內充滿煙:熱瓶在上、冷瓶在下。
 注意事項: